//数字以0123456789101112131415…的格式序列化到一个字符序列中。在这个序列中，第5位（从下标0开始计数）是5，第13位是1，第19位是4，
//等等。 
//
// 请写一个函数，求任意第n位对应的数字。 
//
// 
//
// 示例 1： 
//
// 输入：n = 3
//输出：3
// 
//
// 示例 2： 
//
// 输入：n = 11
//输出：0 
//
// 
//
// 限制： 
//
// 
// 0 <= n < 2^31 
// 
//
// 注意：本题与主站 400 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/nth-digit/ 
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package leetcode.editor.cn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//Java：数字序列中某一位的数字
public class ShuZiXuLieZhongMouYiWeiDeShuZiLcof {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new ShuZiXuLieZhongMouYiWeiDeShuZiLcof().new Solution();
        // TO TEST
        // 10000000000
        System.out.println(solution.findNthDigit(1000000000));
    }

    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
    class Solution {
        /**
         * 求任意第n位对应的数字
         *
         * @param n
         * @return
         */
        public int findNthDigit(int n) {
            if (n < 0) {
                return -1;
            }
            int digist = 1;
            long temp = n;
            while (true) {
                long numbers = countDigist(digist);
                if (temp < numbers * digist) {
                    return (int) computeNum(temp, digist);
                }
                temp = temp - digist * numbers;
                digist++;
            }
        }

        /**
         * 根据位数计算格子的数量
         *
         * @param digist
         * @return
         */
        public long countDigist(int digist) {
            if (digist == 1) {
                return 10;
            }
            long t = (long) Math.pow(10, digist - 1);
            return 9  * t;
        }

        /**
         * n肯定在digist位数中
         *
         * @param n
         * @param digist
         * @return
         */
        public long computeNum(long n, int digist) {
            // 要计算n前进多少步
            long level = n / digist;
            long left = digist - n % digist;
            long targetNum = computeStart(digist) + level;
            for (int i = 1; i < left; i++) {
                targetNum = targetNum / 10;
            }
            return targetNum % 10;
        }

        public long computeStart(int digist) {
            if (digist == 1) {
                return 0;
            }
            return (long) Math.pow(10, digist - 1);
        }

        public int findNthDigit2(int n) {
            int digit = 1;
            long start = 1;
            long count = 9;
            while (n > count) { // 1.
                n -= count;
                digit += 1;
                start *= 10;
                count = digit * start * 9;
            }
            long num = start + (n - 1) / digit; // 2.
            return Long.toString(num).charAt((n - 1) % digit) - '0'; // 3.
        }
    }
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}
